Distillatietechnologie Dehydratatie en zuivering

GEA gebruikt drie methoden voor het behalen van concentraties boven het azeotropische punt.

In situaties waarin hogere productzuiverheden dan haalbare concentraties door middel van rectificatie vereist zijn, komt een van de volgende technologieën in beeld: Moleculaire zeeftechnologie, destillatie met entrainer of membraanprocessen (pervaporatie en stoompermeatie).

Moleculaire zeef- of adsorptietechnologie van GEA vormt een energiezuinig proces voor dehydratatie van bijvoorbeeld ethanol.

Het oververhitte alcohol/watermengsel passeert een zeolietbed, dat de kleinere watermoleculen vasthoudt, terwijl de grotere alcoholmolecules het bed passeren.

GEA levert standaard drie adsorptievaten, die in continue batchmodus werken. Eén vat werkt in de adsorptiemodus, terwijl het tweede wordt geregenereerd. Het derde vat maakt makkelijke overschakeling tussen de twee modi mogelijk, om een lange levensduur van het zeoliet te verzekeren. Nog een voordeel van het derde vat is een constante stroming van de gedehydrateerde ethanoldampen in de richting van de destillatietrein, die leidt tot een constante energie-invoer in één van de reboilers, waar de damp gecondenseerd wordt.

Ook het twee-vaten-concept heeft zichzelf bewezen binnen een meerfasige destillatie-installatie, maar bereikt toch niet zulke constante condities als het drie-vaten-concept.

 

De destillatie met entrainer van GEA is een tweede technologie voor het behalen van concentraties boven het azeotropische punt van mengsels, of bij mengsels met twee zich zeer vergelijkbaar gedragende bestanddelen.

Een voorbeeld hiervan is de azeotropische distillatie van IPA/water-mengsels. Er wordt cyclohexaan aan het mengsel toegevoegd, dat samen met het water een nieuw azeotropisch mengsel vormt. Deze nieuwe azeotroop kan worden gerectificeerd en als hoofdproduct worden verkregen. Het gedehydrateerde IPA wordt verkregen uit de bodem van de kolom. In het entrainer-terugwinningsproces wordt het water gescheiden van het cyclohexaan. De tweede toepassing van de entrainertechnologie is extractieve destillatie. Het juiste proces en de entrainer moeten op basis van de bestanddelen van het mengsel worden gedefinieerd.

De kern van de GEA pervaporatie- en permeatietechnologie is het hydrofiele membraan. Er wordt een vacuüm gecreëerd aan de ene kant van het membraan; de verschillende diffusieweerstanden door het membraan en de verschillende partiële drukwaarden vormen de basis voor de scheiding.